رنگین سپهر چیست؟

خورشید کره ای بسیار بزرگ و متشکل از گازهای داغ است. جاذبه شَدید خورشید این گازها را کنار هم نگاه می دارد. مرکز یا هسته خورشید بسیار متراکم است. گازهای داخلی خورشید، فشار گازهای قسمت خارجی تر را تحمل می کنند. تراکم و فشار در سمت خارجی خورشید بسیار کم است؛ ولی فشار مرکز آن ممکن است به چندین میلیارد اتمسفر برسد.

انرژی یا حرارت خورشید ناشی از فعل و انفعالات هسته ای و حرارتی در مرکز آن است. این انرژی توسط فرآیند جابجایی و تابشی به مناطق خارجی تر انتقال می یابد. سپس به فضایی که تراکم کمتری دارد، می رسد و به صورت نور، امواج رادیویی، اشعه ایکس و اشعه گاما آزاد می شود.

جوّ خورشید نیز مانند جو زمین پوشش خارجی خورشید به شمار می رود؛ ولی جو خورشید بر خلاف جو زمین درخشان و نورانی است. تابشی که از خورشید به زمین می رسد، از لایه ای به نام شید سپهر منشاء می گیرد. خارج از شید سپهر، یک جو گازی با فشار بسیار کم به ارتفاع چندین هزار کیلومتر وجود دارد که به آن رنگین سپهر می گویند. لایه بالاتر از رنگین سپهر که دارای حرارت بسیار زیادی است، تاج نامیده می شود. لکه های خورشیدی، نواحی فعال و مشعل ها را می توان در سطح خورشید مشاهده کرد.

همانطور که ذکر شد، به لایه ای که در اطراف شید سپهر قرار دارد، رنگین سپهر می گویند. فشار و تراکم گازها در رنگین سپهر بسیار کم است، به همین جهت این لایه در مواقع عادی غیر قابل رویت است و فقط هنگام خورشید گرفتگی کلی که قرص درخشان شید سپهر توسط ماه پوشیده می شود، می توان آن را دید.

پس از آغاز خورشید گرفتگی و پیش از پایان آن، به مدت چند لحظه تابشی متمایل به صورتی در لبه ماه ظاهر می شود که همان رنگین سپهر است. هیدروژن، هلیم و کلسیم مواد اصلی تشکیل دهنده رنگین سپهر می باشند. رنگ گلگون رنگین سپهر ناشی از عنصر اصلی آن، یعنی هیدروژن است.

با ابداع اسپکتروهلیوگراف یا طیف نگار خورشیدی، رنگین سپهر را در مواقع عادی نیز می توان دید.

رنگین سپهر بین قسمت فوقانی شید سپهر و ناحیه تحتانی تاج واقع است و ارتفاع آن به ده هزار کیلومتر می رسد. بر خلاف آنچه که به نظر می رسد، هرچه در رنگین سپهر بالاتر برویم، تراکم و حرارت افزایش می یابد. در ارتفاعات کمتر از چهار هزار کیلومتر، رنگین سپهر گاز سردی است که قسمت عمده هیدروژن موجود در آن به حالت خنثی است. در ارتفاعات بالای شش هزار کیلومتر، رنگین سپهر گازی است داغ که از هیدروژن یونیزه تشکیل شده است.

زبانه های خورشیدی از رنگین سپهر به طرف خارج گسترش می یابند. این زبانه ها در طول یک خورشید گرفتگی کلی، معمولاً به شکل ابرهای قرمز رنگی دیده می شوند از برخی از این زبانه ها فوران می کنند و با سرعتی حدود 1.5 میلیون کیلومتر بر ساعت از خورشید دور می شوند. زبانه های خورشیدی بر فراز خورشید قوس می زنند و سپس ناپدید می شوند و در برخی موارد نیز فقط چند ساعت دوام می آورند. زمانی که گستردگی لکه های خورشیدی به حداکثر می رسد، زبانه های خورشیدی بزرگتر می شوند.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «رنگین سپهر چیست؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر ۱۳۹۳ با شابک ۹۷۸-۹۶۴-۳۰۷-۲۲۱-۶ به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.